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机电一体化系统在机械工程中的运用探讨

发表时间：2021/9/3 来源：《建筑科技》2021年9月中作者：李祥明

[导读] 近些年，随着人们生活水平的提高，带动了机械工程的进步。机电一体化技术是信息时代下的产物，随着各种机械设备在生产生活领域的广泛应用，工程机械中的机电一体化技术具有巨大的发展潜力和空间。与传统的机械技术有所不同，机电一体化技术中集成了多种的技术，机械设备的自动化、智能化特征更为突出，兼具了多种功能和性能，完全满足了机械设备使用中的各种功能需求。

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摘要：近些年，随着人们生活水平的提高，带动了机械工程的进步。机电一体化技术是信息时代下的产物，随着各种机械设备在生产生活领域的广泛应用，工程机械中的机电一体化技术具有巨大的发展潜力和空间。与传统的机械技术有所不同，机电一体化技术中集成了多种的技术，机械设备的自动化、智能化特征更为突出，兼具了多种功能和性能，完全满足了机械设备使用中的各种功能需求。基于此，本文详细探析了在工程机械中机电一体化技术的具体应用，对推进机械工程领域的变革和创新发展具有重要的指导意义。
关键词：机电一体化系统；机械工程；自动化
        引言
        随着工业的发展，工程机械领域中引入了机电一体化技术，这就在解放生产力、提高生产效率、改善资源浪费等方面起到了很大作用。机电一体化技术，不仅在潜移默化地改变着我们的日常生活，更为社会各个行业做出了巨大的技术支持。例如：工业、农业、经济等产业，都因为机电一体化技术的引入而在各个方面发生着翻天覆地的变化。随着科技的进步，在工程机械未来的发展中，机电一体化技术的发展趋势也将更加智能化。处于信息化时代，科学技术的重要性不言而喻，但是人才也是国家发展的重要因素。我们在发展工业、专注科技进步的同时，也更应该将注意力放在人才培养方面，只有具备了大量的、掌握了先进技术的人才，才能为我国的工业发展和科技进步做出更大的贡献。
        1机电一体化技术相关概念
        当前机电一体化技术被广泛用于工程机械领域，涉及电子控制、机械控制、液压控制等技术。工程机械与机电一体化技术的融合能够优化生产操作，目前我国工程机械行业在利用机电一体化技术的过程中已经实现了对微处理器的改进，可以有效减少工业制造中存在的误差，如今对机电一体化技术利用提出越来越高的要求。需要设计人员根据工程机械的特征创新思想，进一步促进电子技术与机械技术的融合。
        2机电一体化系统在机械工程中运用的优势分析
        2.1降低人力成本
        机械工程中机电一体化技术的应用，能够通过远程自动化技术运作，转变传统的人为操作模式，简化工作流程，以实现机械工程的高效率、高质量操作。机电一体化系统的应用，能够有效减轻人员工作压力，降低机械工程单位的人力资本投入数额。通过流程化、系统化及自动化的运作流程，还能够准确筛选重点需求，对后续机械工程项目的开展奠定良好基础。
        2.2操作简便
        因为当前的机电一体化技术越来越专业和先进，以该技术设计的各种机械设备逐步朝着专业化、综合化、精细化的方向迈进，设计人员可以通过开发性、升级性和衍生性等多种设计，来使得工程机械的操作和使用更为便捷化。人性化设计是当前工程机械设计中坚持的一大原则，相关设计人员可以从工程机械的使用需求、操作便捷性方面，使得工程机械中的相关按钮设计等更符合人的操作习惯。正是因为在工程机械设计阶段人性化概念的融入，使得机电一体化技术下的工程机械操作更具便捷性。
        2.3生命力强
        在当前的工业制造领域中，工程机械可以广泛代替人力操作，其中在机电一体化技术支持下的工业制造只需要技术人员进行按键操作就可以对多种大型工程机械控制和管理，这主要依赖于科学的编程设计，有效提升设备的精确度和灵敏度，能够在预定时间内完成有关生产任务，保证生产效率。

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        3机电一体化系统在机械工程中运用的方式
        3.1工作强度方面
        在原来的的工程机械施工过程中，工程机械设备不仅体积庞大，其使用量也很大，这就在一定程度上给工作人员的具体施工操作增加了很大的难度，从而导致工作人员的工作强度增加、工作量增大、工作效率低下。机电一体化技术使加工和施工过程更智能化。在工作过程当中，相关的工作人员不需要长时间、大量的进行手工操作，只需要对相关工程机械设备进行简单的控制，就可以完成整个操作过程，这就在很大程度上提高了生产效率。目前，对于工程机械操作，由于不再是依靠工作人员纯手工操作，这就对工作人员的机械操作能力要求更高。原有的操作方式中，依靠人工操作的步骤比较多，这就导致人工出现失误率比较高。而机电一体化技术就弥补了这一缺陷，该技术在减少人工的同时，有效地提升了工作精度，保证了工作效率。
        3.2电子负荷传感技术
        在液压挖掘机中，电子负荷传感技术同样凸显了机电一体化技术的优势，在这一技术支持下的液压挖掘机集体结构得以大大优化，整个挖掘机作业的过程中，操作流程得以简化，具有更高的机械运行效率。比如，日本著名的制造厂商在液压挖掘机基础上进行了系统优化和改进，形成了新的电子负荷传感挖掘系统，该系统的存在提升了挖掘机的整体性能。GELL1系统是首创的电子计算机液压挖掘机系统，在系统运行的过程中，传感分布的动力和铲斗的不同位置可以在机械运行的同时，将盒子数据实时传输给驾驶室，驾驶室接收到这些信息以后，就可以快速根据这些信息来进行发动机、液压泵、控制阀的控制指令发送。机械在运行的过程中，其工作速度是由实际需求来决定的，电子负荷传感系统下的控制精度有所保障，动力、斗杆、铲斗等相关部件的操作更为平稳和精准。
        3.3节能降耗方面中的利用
        在当前的工业制造领域中，生产企业不仅高度关注生产效率，节约生产成本，同时还高度关注如何实现节能降耗。在传统的机械制造领域中，存在着材料浪费和一定的生产污染问题，比如液压挖掘机能源利用率仅为20%。在大力倡导可持续发展理念的今天，我国工程机械制造中需要利用机电一体化技术降低能源消耗，比如可以在挖掘机生产中利用新型节能控制器，以此提升能源利用效率。相较于传统的挖掘机，借助OLLS系统可以节约将近1/4的燃料。
        3.4实时监控设备运行状态
        在现代工程机械领域中，不同部件的配合是确保机械设备正常运行的关键，机械设备的良好运行状态可以确保作业安全性。利用机电一体化技术可以对机械设备的运行环境进行分析，监控运行状态，一旦出现设备故障问题可以及时诊断并发出警报，之后管理人员根据指示灯或显示器确定故障问题和位置，进而在最短的时间解决故障问题，确保高效生产。
        3.5全面监督，排查故障
        机电一体化系统在机械工程的应用，可对工程机械设备、系统正常运行的情况进行监督，且通过远程监控的形式，实时了解工程运行的状态，及时发现系统故障且发送故障信号。先进的机电监控系统具有自动排查故障、修复监控系统的功能，可保证机械工程项目的安全性、有序性开展，降低经济损失及安全故障的发生率。
        结语
        机电一体化系统在机械工程行业中的应用，能够持续提升机械工程生产的质量及效率，强化管理的效果，降低能源消耗量。在全程且实时监控的模式下，及时检出系统运行的故障，发现工程管理中的不足，为机械工程事业的规范化、科学化发展奠定良好基础。现代机械工程行业发展过程中，需要充分认识到机电一体化系统应用的必要性，学习国内外先进的工作经验，将先进的理念及专业的技术融入到机械工程生产中，推动我国机械工业发展。
参考文献
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